(57)【要約】【課題】冷媒がバイパスを流れる際における循環経路もしくはバイパス内の圧力を高めることができる冷却装置を提供する。【解決手段】冷媒としての冷却水を放熱させるためのラジエータ１と、エンジン２とラジエータ１との間で冷却水を循環させる循環経路３と、循環経路３と連通し、ラジエータ１を迂回して、冷却水をエンジン２に流入させるためのバイパス４と、冷却水が流れる経路をラジエータ側の経路とバイパス側の経路のどちらかに切り替える切り替え弁５と、ラジエータ１のキャップ１ａに連通しており、循環経路３に冷媒を補給するものであって、内部が大気に開放された状態のリザーブタンク６と、循環経路３中に配置されており、冷媒を強制的に流すためのポンプ７とを備える冷却装置において、一端側がバイパス４に連通し、他端側がリザーブタンク６に連通している逆止弁８を設ける。【選択図】図１
2007198164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体冷媒を放熱させるラジエータ（１）と、
前記ラジエータと冷却対象（２）との間で液体冷媒を循環させる循環経路（３）と、
前記循環経路と連通し、前記ラジエータを迂回して、液体冷媒を冷却対象に流入させるバイパス（４）と、
前記ラジエータと前記バイパスのどちらかに液体冷媒が流れるように切り替える切り替え弁（５）と、
前記ラジエータのキャップ（１ａ）に連通しており、前記循環経路に液体冷媒を補給するものであって、内部が大気に開放された状態のリザーブタンク（６）と、
前記循環経路中に配置されており、液体冷媒を強制的に流すためのポンプ（７）と、
前記循環経路（３）と前記バイパス（７）のうち、前記バイパスに液体冷媒が流れているときに、配管内の圧力が負圧となるような部分（４、３ｃ）と前記リザーブタンク（６）とが連通していることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
液体冷媒を放熱させるラジエータ（１）と、
前記ラジエータ（１）と冷却対象（２）との間で液体冷媒を循環させる循環経路（３）と、
前記循環経路（３）と連通し、前記ラジエータを迂回して、液体冷媒を前記冷却対象に流入させるためのバイパス（４）と、
前記ラジエータと前記バイパスのどちらかに液体冷媒が流れるように切り替える切り替え弁（５）と、
前記ラジエータのキャップ（１ａ）に連通しており、前記循環経路に液体冷媒を補給するものであって、内部が大気に開放された状態のリザーブタンク（６）と、
前記循環経路中に配置されており、液体冷媒を強制的に流すためのポンプ（７）と、
前記循環経路（３）と前記バイパス（４）のうち、前記バイパスに液体冷媒が流れているときに配管内の圧力が負圧となるような部分に一端側が連通し、かつ、前記リザーブタンク（６）に他端側が連通しており、前記バイパスに液体冷媒が流れている場合に開状態となり、前記ラジエータに液体冷媒が流れている場合に閉状態となる開閉弁（８、２１）を備えることを特徴とする冷却装置。
【請求項３】
前記切り替え弁（５）は、前記循環経路（３）の前記ラジエータ（１）よりも液体冷媒流れの下流側に配置され、前記バイパス（４）の液体冷媒流れの下流側端部（４ｂ）と連通しており、
前記ポンプ（７）は、前記循環経路（３）のうち、前記切り替え弁（５）よりも液体冷媒流れ下流側に配置されており、
前記開閉弁（８、２１）の一端側は、前記バイパス（４）もしくは前記循環経路（３）の前記切り替え弁（５）と前記ポンプ（７）の間の部分（３ｃ）に連通していることを特徴とする請求項２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記開閉弁の一端側は、前記バイパス（４）に連通しており、
前記開閉弁は、前記バイパス（４）内の圧力が前記リザーブタンク（６）内の圧力よりも低い場合に、前記リザーブタンク（６）から前記バイパス（４）の向きに液体冷媒が流れ、その逆の流れを防止する逆止弁（８）であることを特徴とする請求項３に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記開閉弁は、制御部（２２）によって、開閉が制御される弁（２１）であり、
前記制御部（２２）は、前記冷却対象（２）から流出された液体冷媒の温度を検出する温度センサ（２３）の検出結果が、基準値以下と判定した場合に、前記開閉弁（２１）を開とし、基準値より高いと判定した場合に、前記開閉弁（２１）を閉とする制御を行うようになっていることを特徴とする請求項３に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記開閉弁は、制御部（２２）によって、開閉が制御される弁（２１）であり、
前記制御部（２２）は、前記冷却対象（２）から流出された液体冷媒の温度を検出する温度センサ（２３）の検出結果が、第１の基準値以下で、かつ、前記バイパス（４）内の圧力を検出する圧力センサ（２４）の検出結果が第２の基準値以下と判定した場合に、前記開閉弁（２１）を開とし、それ以外であると判定した場合に、前記開閉弁（２１）を閉とする制御を行うようになっていることを特徴とする請求項３に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記開閉弁（２１）の一端側は、前記循環経路（３）のうちの前記切り替え弁（５）と前記ポンプ（７）の間の部分に連通していることを特徴とする請求項５または６に記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷却対象となる車両におけるエンジンまたは燃料電池等の発熱する装置・機器を冷却する冷却装置として、以下に説明する簡易密閉方式と呼ばれる冷却装置がある。図９に、この冷却装置の構成を示す。なお、図９では、図１と同様の構成部に同一の符号を付している。
【０００３】
図９に示す冷却装置は、ラジエータ１と、冷却対象としてのエンジン２とラジエータ１との間で液体冷媒としての冷却水を循環させる循環経路３と、循環経路３と連通し、ラジエータ１を迂回して、冷却水をエンジン２に流入させるバイパス４と、バイパス４および循環経路３での冷却水の流れを切り替える切り替え弁５と、循環経路３中に配置され、冷却水を強制的に流すためのポンプ７と、ラジエータ１のキャップ１ａに連通するリザーブタンク６とを備えている。なお、リザーブタンク６は、完全には密閉されておらず、大気に開放されている。
【０００４】
この冷却装置では、切り替え弁５によって、冷却水が低温のときでは、冷却水はラジエータ１を流れ、冷却水が高温のときでは、冷却水はバイパス４を流れるようになっている。また、冷却水の温度が高くなり、冷却水および配管中の空気が熱膨張したとき、ラジエータキャップ１ａが開弁して、あふれた冷却水がリザーブタンク６に溜まるようになっており、一方、冷却水が冷えることにより、冷却水および配管中の空気が熱収縮し、冷却回路内が負圧になったとき、リザーブタンク６内の冷却水がラジエータキャップ１ａを介してラジエータ１内に供給されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、以下に説明する構成の冷却装置もある。図１０に、この冷却装置の構成を示す。なお、図１０においても、図１と同様の構成部に同一の符号を付している。図１０に示す冷却装置は、図９に示す冷却装置に対して、バイパスを省略し、リザーブタンクの代わりにアキュムレータ６１を用いており、さらに、一端がアキュムレータ６１に連通し、他端が循環経路３のうちのポンプ７の吸入口側部分に連通された逆止弁６２を追加した構成となっている。この冷却装置では、逆止弁６２を介して、アキュムレータ６１とポンプ７の吸入口側部分をつなぐことで、ラジエータキャップ１ａより噴出した冷却水をポンプ７に吸入させている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平５−２９６０４１号公報
【特許文献２】米国特許第４７５３２８９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した前者の冷却装置では、冷却水がバイパス４を流れ、ラジエータ１に冷却水が流れていないとき、ラジエータキャップ１ａの位置が大気圧となるため、ラジエータ１とバイパス４の分岐点１１が大気圧となる。そして、冷却水がバイパス４を流れる際には、圧力損失が生じるので、分岐点１１からポンプ７の吸入口までの間の配管内の圧力（配管内の冷却水の飽和蒸気圧と残存空気の圧力）が負圧状態になる。このため、配管の外部（大気）との圧力差が大きくなった場合、配管がつぶれるという問題が生じる。特に、ポンプ流量が大きい場合では、各機器の圧力損失は高まるので大幅な負圧となるため、この問題が顕著となる。
【０００７】
なお、上記した問題は、冷却水の温度が低いときの方が高いときよりも負圧度合いが大きいので、冷却水の温度が低いときに特に生じる問題である。また、この問題は、切り替え弁、ポンプの位置に関わらず生じる問題である。
【０００８】
本発明は、上記点に鑑み、液体冷媒がバイパスを流れる際における循環経路もしくはバイパス内の圧力を高めることができる冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の冷却装置は、循環経路（３）とバイパス（７）のうち、バイパスに液体冷媒が流れているときに、配管内の圧力が負圧となるような部分（４、３ｃ）と、内部が大気に開放された状態のリザーブタンク（６）とが連通していることを第１の特徴としている。
【００１０】
なお、特許請求の範囲に記載の「バイパスに液体冷媒が流れているときに配管内の圧力が負圧となるような部分」とは、リザーブタンクと連通していない場合に、配管内の圧力が負圧となる部分を意味する。
【００１１】
本発明によれば、リザーブタンクの内部は大気に開放されているため、循環経路とバイパスのうち、リザーブタンクとの分岐点での圧力を、大気圧と同程度の大きさとすることができる。すなわち、バイパスに液体冷媒が流れているときに、従来では配管内の圧力が負圧となる部分での配管内の圧力を高めることができる。
【００１２】
また、本発明の冷却装置は、循環経路（３）とバイパス（４）のうち、バイパスに液体冷媒が流れているときに配管内の圧力が負圧となるような部分に一端側が連通し、かつ、リザーブタンク（６）に他端側が連通しており、バイパスに液体冷媒が流れている場合に開状態となり、ラジエータに液体冷媒が流れている場合に閉状態となる開閉弁（８、２１）を備えることを第２の特徴としている。
【００１３】
ところで、負圧度合いが大きくならない液体冷媒の温度が高いときにおいても、配管内の圧力を高めてしまうと、冷却装置が備えるラジエータ等の機器に対して、常に、高圧力がかかる状態となり、機器の耐久性が低下するという問題が生じる。
【００１４】
そこで、冷却装置をこのような構成とすることで、液体冷媒の温度が低いときにのみ配管内の圧力を高め、液体冷媒の温度が高いときでは、循環経路内の圧力を高めないようにすることができる。これにより、冷却装置が備える機器に対して、常に、高圧力がかかるのを抑制することができる。
【００１５】
なお、開閉弁としては、例えば、逆止弁のように自動的に開閉を行う弁もしくは電磁弁のように外部からの制御により開閉を行う弁を用いることができる。
【００１６】
また、第２の特徴に関して、例えば、切り替え弁（５）が、循環経路（３）のラジエータ（１）よりも液体冷媒流れの下流側に配置され、バイパス（４）の液体冷媒流れの下流側端部（４ｂ）と連通しており、ポンプ（７）がは、循環経路（３）のうち、切り替え弁（５）よりも液体冷媒流れ下流側に配置されている場合、バイパスに液体冷媒が流れる際、バイパスもしくは循環経路のうちの切り替え弁とポンプの間の部分が負圧になる。そこで、この場合では、開閉弁（８、２１）の一端側を、バイパス（４）もしくは循環経路（３）の切り替え弁（５）とポンプ（７）の間の部分（３ｃ）に連通させる。
【００１７】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態における冷却装置の構成を示す。図１に示すように、本実施形態の冷却装置は、液体冷媒としての冷却水を放熱させるためのラジエータ１と、エンジン２とラジエータ１との間で冷却水を循環させる循環経路３と、循環経路３と連通し、ラジエータ１を迂回して、冷却水をエンジン２に流入させるためのバイパス４と、ラジエータ１とバイパス４のどちらかに冷却水が流れるように切り替える切り替え弁５と、ラジエータ１のキャップ１ａに連通しており、循環経路３に冷媒を補給するものであって、内部が大気に開放された状態のリザーブタンク６と、循環経路３中に配置されており、冷媒を強制的に流すためのポンプ７と、一端側がバイパス４に連通し、他端側がリザーブタンク６に連通している逆止弁８とを備えている。
【００１９】
エンジン２は、本実施形態の冷却装置の冷却対象であるが、エンジン２の代わりに、燃料電池等の発熱装置・機器（発熱体）を冷却対象としても良い。
【００２０】
循環経路３は、例えば、金属製の配管により構成されており、ラジエータ１の冷却水流れの上流側部分とエンジン２とに連通している第１配管３ａと、ラジエータ１の冷却水流れの下流側部分と切り替え弁５とに連通している第２配管３ｂと、切り替え弁５とポンプ７に連通している第３配管３ｃと、ポンプ７とエンジン２に連通している第４配管３ｄとからなる。なお、第３配管３ｃを省略して、切り替え弁５とポンプ７を直結させても良い。
【００２１】
バイパス４は、例えば、ゴム製の配管により構成されている。循環経路３のバイパス４との分岐点１１では、例えば、Ｔ字の第１配管３ａに、バイパス４の上流側端部４ａが接続されている。
【００２２】
切り替え弁５は、循環経路３のうちのラジエータ１よりも冷却水流れの下流側に配置され、バイパス４の冷却水流れの下流側端部４ｂに連通している。この切り替え弁５によって、図中実線で示す矢印のように、バイパス４を冷却水が流れるか、図中破線で示す矢印のように、ラジエータ１を冷却水が流れるかが切り替えられる。
【００２３】
切り替え弁５としては、例えば、温度によって自動的に流れを切り換える一般的な構造のサーモスタットを用いることができる。切り替え弁として、サーモスタットを用いる場合では、このようにラジエータ１よりも下流側に配置することが好ましい。これは、サーモスタットは温度検知機能があるので、ラジエータ１よりも上流側にサーモスタットが配置されている場合、エンジン２から流出した冷却水の温度だけで弁を調整するため、切換時の動作が不安定となるのに対し、ラジエータ１の下流側に配置されている場合、ラジエータ１とバイパス４の混ざった水の温度で制御するため、切換時の動作が安定しやすいからである。なお、サーモスタットの代わりに、モータ等で駆動する制御弁を用いても良い。
【００２４】
ラジエータキャップ１ａは、設定圧力（例えば、１０８ｋＰａ）を超えた場合と負圧になった場合に開弁し、逆止弁の機能を有するものであり、一般的な構造のものを用いることができる。なお、逆止弁の機能がないものを用いても良い。
【００２５】
リザーブタンク６は、循環経路３の外部に設けられており、例えば、ゴム製の配管（ホース）１２を介して、ラジエータキャップ１ａにつながっている。また、リザーブタンク６は、例えば、上面に穴が開けられており、リザーブタンク６の内部は、大気に開放されている。本実施形態では、この穴にホース１３が連通している。このリザーブタンク６は、冷却水の温度が高くなり、冷却水および配管中の空気が熱膨張したときに、ラジエータキャップ１ａが開弁して、ラジエータ１からあふれた冷却水を内部に溜め、その一方で、冷却水が冷えることにより、冷却水および配管中の空気が熱収縮し、ラジエータ１の内部が負圧になったとき、内部の冷却水をラジエータ１に供給するものである。なお、空気抜きの役目もある。
【００２６】
逆止弁８は、外部からの開閉の制御が不要で、圧力バランス（圧力差）によって、自動的に弁の開閉を行う弁であり、具体的には、バイパス４内の圧力がリザーブタンク６内の圧力よりも低い場合に、リザーブタンク６からバイパス４の向きに冷却水が流れるが、その逆の流れを防止する弁である。
【００２７】
逆止弁８の一端側は、配管１４を介して、バイパス４のうちの出口近傍、すなわち、切り替え弁５に近い、バイパス４の中間点よりも下流側の部分１６に連通している。一方、逆止弁８の他端側は、配管１５を介して、ラジエータキャップ１ａとリザーブタンク６をつなぐホース１２の一部分１７に連通しており、逆止弁８はリザーブタンク６の液につながっている状態である。
【００２８】
このような構成の本実施形態の冷却装置では、エンジン２から流出した冷却水の温度が低い場合、切り替え弁５によって、バイパス４とポンプ７が導通した状態に切り替えることにより、冷却水はバイパス４を流れ、ラジエータ側には流れない。
【００２９】
この場合、水温が低く、蒸気圧が低いことから、バイパス４内の圧力はリザーブタンク６内の圧力よりも低いため、逆止弁８が開いた状態となる。このため、バイパス４のうち、逆止弁８が接続された部分１６での圧力は、大気圧とリザーブタンク６内の水位分の圧力とを加えた大きさとなる。
【００３０】
したがって、本実施形態によれば、バイパス４を構成する配管内および切り替え弁５とポンプ７とを連通させている配管３ｃ内の圧力を、図９に示す逆止弁８を有していない従来の冷却装置と比較して、高めることができる。この結果、バイパス４を構成する配管や切り替え弁５とポンプ７とを連通させている配管３ｃがつぶれるのを抑制できる。
【００３１】
ところで、図９に示す逆止弁８を有していない冷却装置では、冷却水がバイパス４を流れるとき、配管内のポンプ７の吸入側での圧力（以下、ポンプ吸入圧と呼ぶ）が蒸気圧よりも低い場合、キャビテーションが発生することにより、ポンプ７がその機能を果たさないという問題が生じる。
【００３２】
これに対して、本実施形態では、バイパス４のうち、逆止弁８が接続された部分１６が基準となり、この部分１６からポンプ７までの経路における圧力損失分を差し引いた圧力がポンプ吸入圧となるため、図９に示すように、逆止弁８を有していない冷却装置と比較して、ポンプ吸入圧を高めることができる。この結果、本実施形態によれば、ポンプ６内でキャビテーションの発生が抑えられる。特に、バイパス４の逆止弁８が接続された部分１６が、切り換え弁５に近いほど、ポンプの吸入圧を上昇させることができ、よりキャビテーションの発生が抑えられる。
【００３３】
なお、このとき、分岐点１１での圧力は、分岐点１１からバイパス４の逆止弁８が接続された部分１６までバイパス４を冷却水が流れることによる圧損分、バイパス４の逆止弁８が接続された部分１６での圧力よりも高いので、分岐点１１につながるラジエータキャップ１ａの逆止弁は閉じたままになっている。
【００３４】
また、本実施形態の冷却装置では、エンジン２から流出した冷却水の温度が高い場合、切り替え弁５によって、ラジエータ１とポンプ７が導通した状態に切り替えることにより、冷却水はラジエータ１を流れ、バイパス４には流れない。
【００３５】
この場合、バイパス４の逆止弁８が接続された部分１６での圧力は、分岐点１１と同等になっており、逆止弁８の他端側であるホース１２と配管１５の分岐点１７での圧力は、第１配管３ａの分岐点１１からラジエータキャップ１ａまでの部分を冷却水が流れることによって圧損が生じるため、分岐点１１よりも圧力が低い。このため、バイパス４の逆止弁８の一端側が接続された部分１６での圧力は、逆止弁８の他端側であるホース１２と配管１５の分岐点１７での圧力よりも高いため、逆止弁８は閉じた状態になっている。したがって、本実施形態によれば、この場合におけるポンプ７の吸入圧を、図９に示す従来の冷却装置でのポンプ７の吸入圧と同等とすることができる。
【００３６】
この結果、冷却装置が備えるラジエータ１等の機器に対して、常に、高圧力がかかるのを抑制することができ、これらの機器の耐久性が従来よりも低下するという問題を回避できる。
【００３７】
なお、本実施形態では、逆止弁８の一端側を、配管１４を介して、バイパス４に連通させていたが、配管内が負圧となるのを抑制するという観点では、切り替え弁５とポンプ７の間の第３配管３ｃに連通させても良い。
【００３８】
しかし、逆止弁８との連通部分を切り替え弁５とポンプ７の間に位置させた場合、常時、ラジエータ１や他の機器に高圧力が加わることとなり、ラジエータ１等の耐久性が従来よりも低下してしまう。
【００３９】
そこで、配管内が負圧となるのを抑制し、かつ、ラジエータ１等の耐久性が従来よりも低下させないという観点では、逆止弁８の一端側をバイパス４に連通させる方が好ましい。
【００４０】
（第２実施形態）
図２に、本実施形態における冷却装置の全体構成を示す。なお、図２では、図１と同様の構成部には同一の符号を付している。本実施形態の冷却装置は、図２に示すように、図１中の逆止弁８の代わりに、制御部２２の制御によって開閉を行う電磁弁２１を用いたものであり、電磁弁２１の冷却装置中での位置は、逆止弁８の位置と同じである。
【００４１】
また、この冷却装置は、電磁弁２１の開閉制御を行う制御部２２と、循環経路３に設けられた温度センサ２３とを備えている。温度センサ２３は、例えば、循環経路３のうち、エンジン２と分岐点１１の間に配置されており、エンジン２から流出した冷却水の温度を検出し、その検出結果を制御部２２に出力する。制御部２２は、温度センサ２３からの検出結果に基づいて、電磁弁２１に対して、開閉どちらかの指示信号を出力する。  
【００４２】
ここで、制御部２２の電磁弁２１の開閉制御の一例を説明する。図３に、この開閉制御のフローチャートを示す。なお、この開閉制御は、例えば、ポンプ７の運転が開始して冷却装置による冷却が開始したときに、開始され、ポンプ７が停止して冷却装置による冷却が終了したときに、終了する。この間、図３に示すフローは繰り返し行われる。
【００４３】
制御部２２は、温度センサ２３から検出結果が入力された後、ステップ３１で、その検出結果と、あらかじめ制御部２２の記憶部に記憶された基準値、例えば、６５℃とを比較して、検出結果が６５℃以下か否かが判定される。なお、この基準値は、冷却水がラジエータ１かバイパス４のどちらに流れているかがわかる温度に設定される。本実施形態では、例えば、６５℃以下の場合、冷却水はバイパス４を流れ、６５℃よりも高い場合では、冷却水はラジエータ１を流れるようになっている。
【００４４】
そして、冷却水が６５℃よりも高い場合、ＮＯと判定され、ステップ３２に進む。この場合、切り替え弁５によって、エンジン２から流出された冷却水は、ラジエータ１を流れるようになっており、制御部２２は、冷却水がラジエータ１を流れると判断し、ステップ３２で、電磁弁２１に対して、閉の指示信号を出力する。これにより、電磁弁２１は閉じた状態となる。その後、再び、ステップ３１が行われる。
【００４５】
一方、冷却水が６５℃以下の場合、ステップ３１で、ＹＥＳと判定され、ステップ３３に進む。この場合、切り替え弁５によって、エンジン２から流出された冷却水は、バイパス４を流れるようになっており、制御部２２は、冷却水がバイパス４を流れると判断し、ステップ３３で、電磁弁２１に対して、開の指示信号を出力する。これにより、電磁弁２１は開いた状態となる。その後、再び、ステップ３１が行われる。
【００４６】
このように、制御部２２は、冷却水の温度に基づいて、冷却水がバイパス４とラジエータ１のどちらを流れるかを判定して、冷却水がバイパス４を流れると判定したとき、電磁弁２１を開とし、冷却水がラジエータ１を流れると判定したとき、電磁弁を閉とする制御を行っている。これにより、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。また、冷却水がラジエータ１を流れているときに、電磁弁２１が開くと、バイパス４内の圧力が高いのでリザーブタンク６に水が噴出すという問題が生じるが、本実施形態によれば、これを防ぐことができる。
【００４７】
なお、図３のフローチャートは、冷却水の温度に基づいて、制御部２２が電磁弁２１の開閉制御を行う場合のものであったが、冷却水の温度に加えて、経路内の圧力に基づいて、開閉制御しても良い。
【００４８】
この場合、冷却装置は、図２に示すように、バイパス４に設けられた圧力センサ２４を備えている。この圧力センサ２４は、バイパス４の圧力を検出し、検出結果を制御部２２に出力する。
【００４９】
図４に、この場合の開閉制御のフローチャートを示す。なお、以下では、図３と異なる点についてのみ説明する。制御部２２は、図４に示すように、ステップ３１で、冷却水の温度が６５℃以下であると判定したとき、ステップ４１に進む。ステップ４１では、圧力センサ２４から入力された検出結果と、あらかじめ記憶されていた基準値とが比較され、検出結果が基準値以下か否かが判定される。なお、このステップ４１での基準値は、例えば、負圧もしくはそれに近い圧力値に設定される。  
【００５０】
そして、バイパス４内の圧力が基準値よりも高ければ、ＮＯと判定され、ステップ３２に進み、電磁弁２１は閉じた状態となる。一方、バイパス４内の圧力が基準値以下の場合、ＹＥＳと判定され、ステップ３３に進み、電磁弁２１は開いた状態となる。
【００５１】
このように、制御部２２が、エンジン２から流出された冷却水の温度が基準値よりも低く、かつ、バイパス４内の圧力が基準値よりも低いと判定したときに、電磁弁２１を開とし、それ以外のときでは、電磁弁２１を閉じる制御を行うのは、冷却水の温度が低くても、ポンプ流量が低ければ、バイパス４内の圧力が高い場合があり、この場合においても、電磁弁２１を開とするのは、不要な動作であることから、この不要な動作を回避するためである。
【００５２】
また、本実施形態では、第１実施形態と比較して、以下に説明する効果も有している。冷却装置の製造時において、工場のラインで冷却水を注入する場合、ラジエータキャップ１ａの部分に真空装置と冷却水供給装置を装着し、真空装置により冷却系内を真空引きし、冷却水供給装置により、冷却系内に冷却水を供給している。しかし、第１実施形態のように、逆止弁８を用いている場合では、真空引き時に逆止弁８が開いてしまい、真空引きできずに、冷却系内に空気が入ってくるため、真空引き時に流れないように、別途、冷却系を密閉する手段が必要となってしまう。これに対して、本実施形態のように、電磁弁２１を用いた場合では、真空引き時に電磁弁２１を閉じていれば良いことから、冷却系を密閉する手段を省略できる。
【００５３】
なお、電磁弁２１に限らず、外部から制御される弁であれば、モータで開閉を行う弁等の他の弁を用いても良い。このことは、以下の実施形態においても同様である。
【００５４】
（第３実施形態）
図５に、本実施形態における冷却装置の全体構成を示す。なお、図５では、図２と同様の構成部には同一の符号を付している。本実施形態の冷却装置は、図２の冷却装置に対して、電磁弁２１の一端側の連通箇所を変更したものである。
【００５５】
図５に示すように、本実施形態では、電磁弁２１の一端側は、配管１４を介して、循環経路３のうち、切り替え弁５とポンプ７の間の部分、すなわち、第３配管３ｃに連通している。このため、循環経路３と電磁弁２１の一端側との連通部分１８が、第２実施形態よりもポンプ７の入口側に近くなっている。なお、制御部２２による電磁弁２１の開閉制御は、第２実施形態と同様である。
【００５６】
これにより、本実施形態によれば、バイパス４に冷却水が流れるとき、第２実施形態よりもポンプ７の吸入圧を高めることができる。
【００５７】
また、第１実施形態のように、逆止弁８を用いた場合、逆止弁８の他端側を切り替え弁５とポンプ７の間の部分に連通させると、冷却水の温度が高いとき（冷却水がラジエータ１を流れるとき）においても、逆止弁８が開いた状態となるため、常に、ポンプ吸入圧が上昇した状態となる。このため、常時、ラジエータや他の機器に高圧力が加わることとなり、従来の冷却装置と比較して、ラジエータ等の耐久性が低下してしまう。
【００５８】
これに対して、本実施形態では、冷却水の温度が高いとき、電磁弁２１を閉じる制御を行うので、冷却水の温度が高いときでは、循環経路３内の圧力を高めないようにすることができ、常時、ラジエータや他の機器に高圧力が加わるのを抑制できる。
【００５９】
（第４実施形態）
図６に、本実施形態における冷却装置の全体構成を示す。なお、図６では、図２と同様の構成部には同一の符号を付している。本実施形態の冷却装置は、図２の冷却装置に対して、主に、ポンプ７の配置と電磁弁２１の一端側の連通箇所とを変更したものである。  
【００６０】
図６に示すように、本実施形態では、ポンプ７は、循環経路３のうち、ラジエータ１よりも冷却水流れの上流側であって、エンジン２と分岐点１１との間に配置されている。また、電磁弁２１の一端側は、配管１４を介して、循環経路３のうち、エンジン２とポンプ７の間の部分１９に連通している。また、温度センサ２３、圧力センサ２４は、循環経路３のうち、エンジン２とポンプ７の間に設けられている。なお、制御部２２による電磁弁２１の開閉制御は、第２実施形態と同様である。
【００６１】
ポンプ７が本実施形態のように配置されている場合では、冷却水の温度が低いとき、循環経路３のうち、エンジン２とポンプ７の間の部分が負圧となるが、本実施形態によれば、電磁弁２１が設けられていない場合と比較して、この部分での圧力を高めることができる。これにより、この部分を構成する配管がつぶれるのを抑制でき、ポンプ６内でのキャビテーションの発生を抑えることができる。
【００６２】
（第５実施形態）
図７に、本実施形態における冷却装置の全体構成を示す。なお、図７では、図１と同様の構成部には同一の符号を付している。本実施形態の冷却装置は、図１の冷却装置に対して、切り替え弁５の配置と逆止弁８の一端側の連通箇所とを変更したものである。
【００６３】
図７に示すように、本実施形態では、切り替え弁５が、循環経路３のうち、ラジエータ１よりも冷却水流れの上流側に配置され、バイパス４の冷却水流れの上流側端部４ａと連通している。また、バイパス４の冷却水流れの下流側端部４ｂは、循環経路３のうちのラジエータ１よりも冷却水流れの下流側部分と連通している。
【００６４】
そして、本実施形態では、逆止弁８の一端側を、配管１４を介して、循環経路３のうち、バイパス４との連通点５１とポンプ７との間の部分５２に、連通させている。これにより、本実施形態によれば、バイパス４を構成する配管内および連通点５１とポンプ７とを連通させている配管内の圧力を、逆止弁８を有していない場合と比較して、高めることができる。
【００６５】
（第６実施形態）
図８に、本実施形態における冷却装置の全体構成を示す。なお、図８では、図１と同様の構成部には同一の符号を付している。本実施形態の冷却装置は、図１の冷却装置に対して、切り替え弁５およびポンプ７の配置と逆止弁８の一端側の連通箇所とを変更したものである。
【００６６】
図８に示すように、本実施形態では、第５実施形態と同様に、切り替え弁５は、循環経路３のうち、ラジエータ１よりも冷却水流れの上流側に配置され、バイパス４の冷却水流れの上流側端部４ａと連通している。また、ポンプ７は、循環経路３のうち、ラジエータ１よりも冷却水流れの上流側であって、エンジン２と切り替え弁５との間に配置されている。
【００６７】
そして、本実施形態では、逆止弁８の一端側を、配管１４を介して、循環経路３のうち、バイパス４との連通点５１とエンジン２との間の部分５３に、連通させている。これにより、本実施形態によれば、冷却水がバイパス４を流れとき、バイパス４を構成する配管内および、連通点５１とエンジン２とを連通させている配管内の圧力を、逆止弁８を有していない場合と比較して、高めることができる。  
【００６８】
（他の実施形態）
（１）上記した各実施形態では、逆止弁８の他端側を、配管１５を介して、ラジエータキャップ１ａとリザーブタンク６をつなぐホース１２に連通させていたが、逆止弁８がリザーブタンク６の液につながっている状態であれば、他の部分に連通させても良い。例えば、逆止弁８の他端側をリザーブタンク６に連通させ、直接、リザーブタンク６の液につなげても良い。
【００６９】
（２）第２〜第４実施形態では、冷却水の温度のみ、または、冷却水の温度および経路内の圧力に基づいて、制御部２２が電磁弁２１の開閉制御を行う場合を説明したが、経路内の圧力のみに基づいて、制御部２２が電磁弁２１の開閉制御を行うようにしてもよい。
【００７０】
（３）上記した各実施形態では、逆止弁８や電磁弁２１を介して、ラジエータキャップ１ａとリザーブタンク６をつなぐホース１２と、バイパス４等とを連通させる場合を例として説明したが、冷却水がバイパス４を流れる際における循環経路３もしくはバイパス４内の圧力を高めるという観点では、逆止弁８や電磁弁２１を省略して、単に、バイパス４に冷却水が流れているときに配管内の圧力が負圧となるような部分、例えば、バイパス４と、リザーブタンク６の液とを連通させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１実施形態における冷却装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態における冷却装置の構成を示す図である。
【図３】図２中の制御部２２が実施する電磁弁２１の開閉制御のフローチャートである。
【図４】図２中の制御部２２が実施する電磁弁２１の開閉制御のフローチャートである。
【図５】本発明の第３実施形態における冷却装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の第４実施形態における冷却装置の構成を示す図である。
【図７】本発明の第５実施形態における冷却装置の構成を示す図である。
【図８】本発明の第６実施形態における冷却装置の構成を示す図である。
【図９】従来における冷却装置の構成を示す図である。
【図１０】従来における冷却装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１…ラジエータ、１ａ…ラジエータキャップ、２…エンジン、３…循環経路、
４…バイパス、５…切り替え弁、６…リザーブタンク、７…ポンプ、８…逆止弁、
２１…電磁弁、２２…制御部、２３…温度センサ、２４…圧力センサ。
【図１】
2007198164.tif 000003
【図２】
2007198164.tif 000004
【図３】
2007198164.tif 000005
【図４】
2007198164.tif 000006
【図５】
2007198164.tif 000007
【図６】
2007198164.tif 000008
【図７】
2007198164.tif 000009
【図８】
2007198164.tif 000010
【図９】
2007198164.tif 000011
【図１０】
2007198164.tif 000012